如何利用单一电源生成负电压？

摘要： 在电子电路设计中，有时需要使用负电源来满足特定元件的工作需求，以下是几种常见的用单电源产生负电压的方法：1、DC-DC模块：这是较为简单的方法，市场上有众多可选方案，只需选择合适的...

在电子电路设计中，有时需要使用负电源来满足特定元件的工作需求，以下是几种常见的用单电源产生负电压的方法：

1、DCDC模块：这是较为简单的方法，市场上有众多可选方案，只需选择合适的输入输出电压及功率即可，其优点是可实现电气隔离，能有效保护电路；缺点是价格相对较高，对于对噪声要求高的场合，后续可能还需添加一级LDO（低压差线性稳压器）来进一步降低噪声。

2、DCDC芯片：可产生负压的DCDC芯片种类不少，价格相对模块更便宜，且占用PCB面积小，部分芯片内部集成了LDO，使用方便，利用Boost芯片也能实现单电源转正负电源的功能，通过合理选择芯片可控制成本。

3、电荷泵：电荷泵无需电感和二极管，仅需几个电容，因此占用面积小，但输出电流有限、噪声较大，不过对于给运放供电等对电流要求不高的场合较为适用，如ICL7660、TPS60400等芯片，还有集成LDO的电荷泵芯片，如LTC3260。

4、MAX232芯片：RS232标准以±15V作为高低电平通信，MAX232等芯片可利用此正负电平实现供电，其内部通过电荷泵产生±15V电平，但输出电流和噪声水平相对专用电荷泵芯片较差，经线性稳压后可为一两个普通运放供电，不过这种方式在性能和成本上优势不明显，应用较少。

5、分离元件搭建配合程序控制：通过Q1、D1、L2和C1构成基本的BuckBoost电路，结合L1、C2组成的一级LC滤波器，再用7905稳压获得稳定的5V电压，Q1的开关由单片机产生的PWM信号控制，同时增加Q2来解决VIN与单片机电平不匹配的问题，R1和R3分压后输入单片机内部AD进行采样，单片机根据采样电压计算出VEE，然后改变PWM占空比调节VEE电压，形成闭环控制。

用单电源产生负电压有多种方法，每种方法都有其特点和适用场景，设计人员可根据具体需求和成本等因素综合考虑来选择合适的方式。